Какая температура в печи на дровах

Какая температура горения у разных видов дров

Температура горения в печке, камине, котле зависит от вида древесины, взятой для изготовления дров, и условий, созданных для эффективного горения. С параметром температуры плотно связана теплоотдача. Чем сильнее жар, чем больше тепла выделится в окружающую среду. А что за условия? Прежде всего — правильная конструкция печи и обеспечение максимального притока воздуха для хорошей тяги. Низкая теплоотдача будет у влажной древесины. Сырое топливо не горит, а тлеет, практически не дает жара.

Свойства пламени

Как только сухие дрова уложили в топку, лучинки или бумагу пристроили вниз, чиркнули спичкой, пошел огонек. Сначала он желтый. Заслонка и поддувальная дверца должны быть открыты. За счет перепада давления и мощного притока кислорода пламя начинает разгораться. Уже становится оранжевым. Из печи явно слышится гул. Когда дрова полностью схватились, горение становится стабильным, постоянным. На верхний предел температуры указывает более светлый, почти отсутствующий цвет пламени. Это означает, дрова прогорают правильно. Процесс распада твердых частиц проходит как надо.

Жаропроизводительность

На температуру горения дров в печи влияет жаропроизводительность. Максимальных значений, присущих для определенного вида древесины, показатель достигает при низкой влажности топлива (дрова хорошо просушены) и достаточном количестве кислорода (обеспечен приток воздуха).

Почему так отличается количество тепла, которое выделяют разные породы деревьев? Это зависит от химического состава древесины, плотности, структуры. При идеальных условиях горения наибольшую жаропроизводительность имеют бук, ясень, граб. Температура в печи во время топки превышает 1000°. Если дрова из лиственницы и зимнего дуба, температура достигает 900°. А вот при сжигании мягкой и податливой ольхи жар едва переваливает за 500°.

Тепловой показатель традиционных для России пород деревьев:

• береза — 816°;
• пихта — 756°;
• липа — 660°;
• сосна — 624°;
• осина — 612°;
• ольха — 552°;
• тополь — 468°.

Дорогие породы, дуб, бук, конечно, не пускают на дрова. Но в продаже можно встретить отходы лесозаготовительных контор. Основным же топливом является береза, осина, ольха, реже хвойные породы (по причине высокой смолистости).

Добиться максимальной температуры горения дров в печке не сложно, так как рано или поздно наступает критический момент. Но мы подкидываем новую порцию дров, да и поленья могут иметь разную влажность, поэтому показатель температуры нельзя считать стабильным. Он постоянно меняется в силу разных обстоятельств.

Зачем учитывать температурный показатель

Знания о жаропроизводительности пригодятся в хозяйственных целях.

• В расчете количества дров, необходимых для того, чтобы протопить дом.
• В расчете объема топлива на сезон. Вы точно будете знать, сколько дров потребуется на весь зимний период.
• В расчете стоимости. На этот критерий влияет также сорт древесины (береза дороже ольхи и осины). Стоимость зависит также от объема и способа транспортировки.

По количеству заказанных дров определяете место хранения. Маленький объем лучше хранить в закрытом сарае. Небольшими партиями поленья можно заносить в дом — чтобы хорошо просушенного топлива хватало на 1-2 растопки. Большой объем можно хранить на свежем воздухе под навесом. За время хранения дрова успевают обдуться и просохнуть.

Подробнее о влажности и недостатке доступа кислорода

На влажность свежезаготовленных дров влияет время, когда осуществлялась валка и первичная обработка древесины. Показатель находится в пределах 40-55 %, иногда доходит до 65 %. Сырыми дровами топить намного сложнее. Их тоже можно разжечь, но основная энергия потратится на испарение воды. В этом случае пиковых показателей температуры, какие должны достигаться топливом, ожидать не приходится. Дров на прогрев дома будет уходить значительно больше. Кроме того, дымоход быстрее будет засоряться сажей, что чаще потребует чистки. В крайнем случае, можно комбинировать сухие и свежие дрова. Растапливать печь старыми, затем подкладывать непросохшие. А лучше заготавливать топливо заранее. Для полной просушки дров потребуется не менее полугода.

Другой негативный фактор, мешающий достичь предельно возможную температуру горения, — недостаточный приток свежего воздуха, отсутствие кислорода. Многие домовладельцы регулируют интенсивность огня прикрытием заслонки. Это в корне неправильно. Топливо таким образом не экономится, теплоотдача не увеличивается. Зато приток кислорода становится ограниченным. Только когда воздух поступает свободно, есть все шансы добиться предельно высокой температуры в печи. Когда кислорода недостает, при горении образуется угарный газ, выходящий наружу и создающий опасность для находящихся в помещении людей.

Анализируя полученные данные, обратите внимание на КПД печи. Так, в простейшей печи-буржуйке, которая нагревается быстро, но «съедет» до 40 % энергии тепла, температура во время горения топлива никогда не поднимается до максимальных показателей.

Заказать колотые и не колотые дрова высокого качества из березы, осины, ольхи можно в компании «Дровница». Принимаются заявки на доставку продукции по Санкт-Петербургу и Ленинградской области. Всегда в наличии свежее и полностью просушенное топливо для домашних печей и каминов.

Какая температура горения дров в печи – породы дерева, какие дрова лучше выбрать ?

Дрова являются традиционным видом твердого топлива, которое издавна использовалось в регионах, где есть большое количество доступной древесины. От того, насколько высока температура горения дров в печке, зависит не только скорость прогрева дома, но и эффективность применения топлива, а значит, и размер финансовых затрат. Об основных характеристиках древесины, а также факторах, влияющих на количество в ыделяемой дровами тепловой энергии, и пойдет речь в статье ниже.

Температурный порог горения древесины различных пород

В зависимости от структуры и плотности древесины, а также количества и характеристик смол, зависит температура горения дров, их теплотворность, а также свойства пламени.

Если дерево пористое, то гореть оно будет очень ярко и интенсивно, однако высоких температур горения оно не даст – максимальный показатель составляет 500 ℃. А вот более плотная древесина, как, например, у граба, ясеня или бука, сгорает при температуре около 1000 ℃. Чуть ниже температура горения у березы (около 800 ℃), а также дуба и лиственницы (900 ℃). Если речь идет о таких породах, как ель и сосна, то они загораются примерно при 620-630 ℃.

Использование древесины исходя из ее теплоемкости

При выборе разновидности дров, стоит учитывать соотношение стоимости и теплоемкости той или иной древесины. Как показывает практика, оптимальным вариантом можно считать березовые дрова, у которых эти показатели сбалансированы лучше всего. Если закупать более дорогие дрова, затраты будут менее эффективными.

Для отопления дома твердотопливным котлом не рекомендуют использовать такие виды дерева, как ель, сосна или пихта. Дело в том, что в данном случае температура горения дров в котле будет недостаточно высокой, а на дымовых трубах будет скапливаться много сажи.

Низкие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за пористой структуры. Кроме того, иногда в процессе горения ольховые и некоторые другие виды дров выстреливают углями. В случае открытой топки печи такие микро взрывы могут привести к пожарам.

Стоит отметить, что какой бы ни была древесина, если она сырая, то горит хуже сухой и сгорает не до конца, оставляя много золы.

Теплоотдача при сгорании дров в печи

Существует прямая взаимосвязь между температурой горения дров в печи и теплоотдачей – чем жарче пламя, тем больше тепла оно выделяет в помещение. На количество генерируемой тепловой энергии влияют различные характеристики дерева. Расчетные величины можно найти в справочной литературе.

Стоит отметить, что все нормативные показатели рассчитывались в идеальных условиях:

• древесина хорошо просушена;
• топка печи закрыта;
• кислород подается четко дозированными порциями для поддержания процесса горения.

Естественно, что в домашней печи создать такие условия невозможно, поэтому тепла будет выделяться меньше, чем показывают расчеты. Поэтому нормативы будут полезны лишь для определения общей динамики и сравнения характеристик.

Что собой представляет процесс горения

Изотермическая реакция, при которой выделяется определенное количество тепловой энергии и называется горением. Эта реакция проходит несколько последовательных стадий.

На первом этапе древесина разогревается внешним источником огня до точки воспламенения. По мере нагрева до 120-150 ℃ древесина превращается в угли, которая способна самовоспламеняться. По достижении температуры в 250-350 ℃ начинают выделяться горючие газы – этот процесс называется пиролизом. Одновременно происходит тление верхнего слоя древесины, которое сопровождается белым или бурым дымом – это смешанные пиролизные газы с водяным паром.

На втором этапе в результате разогрева пиролизные газы загораются светло-желтым пламенем. Оно постепенно распространяется на всю площадь древесины, продолжая нагрев древесины.

Следующая стадия характеризуется воспламенением древесины. Как правило, для этого она должна разогреться до 450-620 ℃. Чтобы дрова воспламенились, необходим внешний источник тепла, который будет достаточно интенсивным для резкого нагрева дерева и ускорения реакции.

Кроме того, на скорость воспламенения дров влияют такие факторы, как:

• тяга;
• влажность древесины;
• сечение и форма дров, а также их количество в одной закладке;
• структура древесины – рыхлые дрова загораются быстрее, чем плотные;
• размещение дерева относительно потока воздуха – горизонтально или вертикально.

Проясним некоторые моменты. Поскольку влажное дерево при горении в первую очередь испаряет лишнюю жидкость, то разжигается и сгорает оно намного хуже, чем сухое. Форма также имеет значение – ребристые и зазубренные бревна воспламеняются легче и быстрее, чем гладкие и круглые.

Тяга в дымоходе должна быть достаточной, чтобы обеспечить приток кислорода и рассеять внутри топки тепловую энергию на все находящиеся в ней объекты, но не задуть при этом огонь.

Четвертая стадия термохимической реакции – устойчивый процесс горения, который после вспышки пиролизных газов охватывает все находящееся в топке топливо. Горение проходит две фазы – тление и горение пламенем.

В процессе тления сгорает образовавшийся в результате пиролиза уголь, при этом газы выделяются довольно медленно и не могут воспламениться по причине малой концентрации. В результате конденсирования газов по мере их охлаждения образуется белый дым. Когда древесина тлеет, внутрь постепенно проникает свежий кислород, что приводит к дальнейшему распространению реакции на все остальное топливо. Пламя возникает в результате сгорания пиролизных газов, которые перемещаются вертикально по направлению к выходу.

Пока внутри печи поддерживается необходимая температура, подается кислород и есть не сгоревшее топливо, процесс горения продолжается.

Если такие условия не поддерживаются, то термохимическая реакция переходит в финальную стадию – затухание.

Как определить температуру горения в печи на дровах

Измерение температуры горения дров в камине можно выполнять только пирометром – никакие другие измерительные приборы для этого не годятся.

Если же такого прибора у вас нет, можно визуального определить примерные показатели, исходя из цвета пламени. Так, пламя низкой температуры имеет темно-красную окраску. Желтый огонь свидетельствует о слишком высокой температуре, получаемой с помощью усиления тяги, однако в этом случае большее количество тепла сразу улетучивается сквозь дымовую трубу. Для печи или камина наиболее подходящей будет температура горения, при которой цвет пламени будет желтым, как, например, у сухих березовых дров.

Современные печи и твердотопливные котлы, а также камины закрытого типа, оборудованы системой контроля подачи воздуха, чтобы корректировать теплоотдачу и интенсивность горения.

Жаропроизводительность древесины

Помимо значения теплотворности, то есть количества выделяемой тепловой энергии при сгорании топлива, есть еще понятие жаропроизводительности. Это та максимальная температура в печи на дровах, которой может достигать пламя в момент интенсивного горения древесины. Данный показатель также полностью зависит от характеристик древесины.

В частности, если дерево имеет рыхлую и пористую структуру, оно сгорает на довольно низких температурах, образуя светлое высокое пламя, и дает довольно мало тепла. А вот плотная древесина, хоть и гораздо хуже разгорается, даже при слабом и низком пламени дает высокую температуру и большое количество тепловой энергии.

Влажность и интенсивность горения

Если древесина была срублена недавно, то в ней содержится от 45 до 65 % влаги в зависимости от времени года и породы. У таких сырых дров температура горения в камине будет невысокой, поскольку большое количество энергии будет затрачиваться на испарение воды. Следовательно, теплоотдача от сырых дров будет достаточно низкой.

Достигнуть оптимальных показателей температуры в камине и выделения достаточного для прогрева количества тепловой энергии можно несколькими способами:

• Сжигать за один раз в 2 раза больше топлива, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Такой подход чреват существенными материальными затратами и усиленным накоплением сажи и конденсата на стенках дымоотвода и в ходах.
• Сырые бревна распиливают, колют на небольшие поленья и размещаются под навесом для просушки. Как правило, за 1-1,5 года дрова теряют до 20 % влаги.
• Дрова можно закупить уже хорошо просушенными. Хотя они несколько дороже, зато теплоотдача от них намного больше.

Стоит отметить, что совершенно непригодна для использования в качестве топлива древесина сырого срубленного тополя и некоторых других пород. Она рыхлая, содержит очень много воды, поэтому при горении дает очень мало тепла.

В то же время, у березовых сырых дров наблюдается достаточно высокая теплотворность. Кроме того, пригодны для использования сырые поленья из граба, ясеня и прочих пород дерева с плотной древесиной.

Как тяга в печке влияет на горение

Если в топку печи поступает недостаточное количество кислорода, то интенсивность и температура горения древесины снижается, а вместе с тем сокращается и ее теплоотдача. Некоторые предпочитают прикрывать поддувало в печке, чтобы продлить время горения одной закладки, однако в результате топливо сгорает с более низким КПД.

Если дрова сжигают в открытом камине, то в таком случае кислород свободно поступает в топку. В данном случае тяга зависит главным образом от характеристик дымовой трубы.

В идеальных условиях формула термохимической реакции выглядит примерно так:

Это значит, что при доступе кислорода происходит сгорание водорода и углерода, что в результате дает тепловую энергию, водяной пар и углекислый газ.

Для максимальной температуры сгорания сухого топлива в топку должно поступать около 130 % кислорода, необходимого для горения. Когда входные заслонки перекрывают, образуется избыток угарных газов, вызванных недостатком кислорода. Такой недожженный углерод улетучивается в дымоход, однако внутри топки падает температура горения и сокращается теплоотдача топлива.

Современные твердотопливные котлы очень часто оборудованы специальными теплоаккумуляторами. Эти устройства накапливают излишнее количество тепловой энергии, выделяемой в процессе горения топлива при условии хорошей тяги и с высоким КПД. Таким способом можно экономить топливо.

В случае с печами на дровах возможностей экономить дрова не так уж и много, поскольку они сразу же отдают тепло в воздух. Сама печка способна сохранять лишь небольшое количество тепла, а вот железная печь и вовсе на такое не способна – из нее лишнее тепло сразу же уходит в трубу.

Так, при увеличении тяги в печи можно добиться усиления интенсивности горения топлива и его теплоотдачи. Однако в таком случае существенно возрастают теплопотери. Если же обеспечить медленное сгорание дров в печи, то их теплоотдача будет меньше, а количество угарного газа – больше.

Обратите внимание, что КПД теплогенератора напрямую влияет на эффективность сжигания дров. Так, твердотопливный котел может похвастаться 80 % эффективности, а печь – всего 40 %, причем имеет значение ее конструкция и материал.

Выводы

Таким образом, наилучшим вариантом с точки зрения экономии средств, а также эффективности сгорания и теплоотдачи, можно считать дрова из березы. Поскольку твердые породы древесины с высокой жаропроизводительностью стоят существенно дороже, они используются в качестве дров намного реже.

Какая температура горения дров в печи: виды древесины, влажность, рекомендации

С древних времен и до настоящего времени твердое топливо в виде дров используется для розжига костров, печей, каминов и других устройств. Любой пользователь хочет убедиться, что приобретаемое им топливо сможет достичь максимально возможной температуры горения дров в печи. Возможность использовать максимальное количество тепловой энергии, получаемой при сжигании древесины, для обогрева здания, минимизируя возможные потери, является конечной целью каждого владельца автономной системы отопления. Тепловая мощность бревен, используемых в качестве топлива, напрямую зависит от следующих факторов:

• тип древесины;
• объем воздушной смеси, поступающей в камеру сгорания, и ее температура;
• влажность дров при закладке их в топку на момент розжига печи;
• калорийность (под этим термином понимается тепловая энергия, получаемая при сгорании единицы топлива).

Их сочетание напрямую влияет на полноту сгорания. Сухая древесина горит дольше и лучше, чем влажная. В дровяной очаг печи поступает недостаточно кислорода, из-за чего она переходит в режим тления, что значительно снижает количество выделяемого тепла. Зная это, вы можете купить то, что вам нужно заранее.

Тепловые параметры древесины

Основными факторами, влияющими на то какая температура горения дров в печи будет, теплотворную способность и характеристики открытого пламени дров, являются состав и объем, содержащейся в них смолы, а также конструктивные особенности и плотность материала.

• Пористый тополь ярко горит, но температура не превышает 500°С.
• Плотные лиственные породы при сгорании генерируют температуры свыше 1000 °C.
• Температура горения березовых дров в печи колеблется в районе 800°С.
• Для лиственницы и дуба около 900°С.
• Средняя температура горения хвойных дров составляет 630°С.

Как правильно выбрать качественные дрова?

Березовые дрова имеют лучшее соотношение цены и тепловой эффективности. Из-за высокой стоимости использовать другие сорта экономически нецелесообразно, несмотря на высокую температуру. Мягкая древесина, выделяющая умеренное количество тепла, подходит для костра. Но вы не хотите использовать их в печах, твердотопливных котлах или каминах. Они не излучают достаточно тепла, чтобы эффективно обогреть помещение, но, безусловно, засоряют обогреватели и дымоходы сажей. К некачественному топливу относятся и пористые бревна (ольха, ива, тополь, тополь, липа). У них очень низкая теплоотдача. Упомянутая древесина «прорастает» при сжигании угля. Это может привести к возгоранию при включении камина. Выбирая дрова, обратите внимание на их влажность. Сырые горят хуже, коптят и оставляют после топки много золы.

Тепловыделение и температура горения дров в печи

Чтобы создать максимально комфортные условия для горения дров в печи важно:

• Горение происходит в замкнутом пространстве (камере сгорания каменки);
• Дрова максимально сухие;
• Организована дозированная подача воздуха.
• Табличные значения теплотворной способности дерева полезны только для предварительных сравнений между разными породами. Реальные цифры всегда намного ниже.

Что такое процесс горения и как он происходит?

Это экзотермический изотермический процесс, который можно разделить на несколько стадий:

• Нагрев – под воздействием открытого огня от внешнего источника бревно нагревается до температуры, при которой оно гарантированно загорится.
• При достижении температуры (120-150) градусов начинается обугливание древесины. Образовавшийся уголь способен к самовозгоранию. (250-350) градусов – начинается пиролиз (термическое разложение на компоненты, находящиеся в газообразной форме). Обугленная вершина горит без открытого пламени (тление).
• Воспламенение существующих пиролизных газов – продолжающееся нагревание усилит пиролиз древесины, а концентрация пиролизных газов увеличится, что позволит начать горение.
• Огонь распространился по всей зоне обогрева. Образовалось устойчивое пламя бледно-желтого цвета.
• Зажигание – горят дрова. Средняя температура процесса (450-620) °С.
• Это происходит под действием внешней тепловой энергии. Последнее инициирует нагрев, ускоряющий термохимическую реакцию.

Воспламеняемость бревен зависит от ряда внешних факторов:

• сечение, форма и объемный вес бревна;
• текущая тяга;
• степень влажности древесины;
• положение бревна относительно движущегося воздушного потока (горизонтальное, вертикальное);
• плотность бревна (пористое лучше круглого, ребристое лучше круглого, крупное хуже мелкого, неструганное быстрее гладкого).
• Сгорание. Если создаются условия, близкие к оптимальным, испаряющиеся пиролизные газы инициируют стабильный процесс горения, который затем осуществляется по всей топливной загрузке.
• Процесс продолжается до тех пор, пока поддерживаются условия горения.
• Гашение – если хотя бы одно из условий не будет выполнено, пламя будет потухнуть.

Как определить температуру горения древесины?

Для этого стоит использовать специальное устройство – пирометр, который позволяет измерить режим на расстоянии. Имеющиеся отечественные модели позволяют проводить измерения в диапазоне (700-1200) °С. Средние значения можно узнать исходя из цвета пламени:

• Насыщенно-красный – горение происходит при низкой температуре;
• белый – высокотемпературный процесс с повышенной тягой;
• Оранжево-желтый — оптимальная температура горения и максимальная теплоотдача.

Древесины с самой большой теплоотдачей

Теплотворная способность древесины показывает, сколько тепловой энергии выделяется при сгорании. Но есть еще одна характеристика, которую часто упускают из виду, а именно выделение тепла. Так называют максимальное значение температуры, которое в зависимости от породы древесины может быть достигнуто при сжигании древесного топлива.

• Ясень – тепловая мощность 87 – температура 1044 градусов;
• Дуб Зимний – тепловая мощность 75 – температура 900 градусов;
• Летний урожай – тепловая мощность 70 – температура 840 градусов;
• Лиственница – тепловая мощность 72 – температура 865 градусов;
• Береза ​​– тепловая мощность – температура 68 – 816 градусов;
• Акация – тепловая мощность – температура 59 – 708 градусов;
• Липа – тепловая мощность – температура 55 – 660 градусов;
• Сосна – тепловая мощность – температура 52 – 624 градусов;
• Тополь – тепловая мощность – температура 51 – 612 градусов;
• Ольха – тепловая мощность – температура 46 – 552 градусов;
• Тополь – тепловая мощность – температура 39 – 468 градусов.

Что влияет на формирование температура горения дров в печи (береза)?

В дополнение к типу древесины необходимо также учитывать такие значения, как влажность, достигаемая тяга и конструкция дровяного отопительного оборудования (котла, печи, камина).

Влияние влажности

Температура горения редко поднимается до экстремальных значений, потому что большая ее часть идет на испарение имеющейся влаги, как правило, в только что собранной древесине содержится 55% влаги. В результате снижается теплоотдача.

Чтобы обеспечить желаемое тепловыделение, используйте один из следующих трех вариантов:

• Использование свежезаготовленных дров удваивает их объем, необходимый для приготовления пищи и отопления дома.
• Большое количество сажи значительно сокращает время между обслуживанием дымохода и дымохода и увеличивает стоимость закупки топлива.

Такая древесина должна быть предварительно высушена до влажности примерно 20% (баланс).

На естественное высыхание уходит 1,0-1,5 года.

Приобретите сухие бревна (стоимость компенсируется полученным теплопереносом).

Теплотворная способность (кВт м 3 )	Сосна	Берёза	Ясень
Свежесрубленного дерева (влажность 50%)	1900	2371	2550
Полусухих поленьев (30%)	2071	2579	2774
После годовой сушки (20%)	2166	2716	2907

Только последний вариант обеспечивает максимальную удельную теплоемкость.

Эффект тяги

Уменьшение подачи кислорода в зону горения снижает теплоотдачу. Контроль количества поступающего воздуха (в блок-нагревателе) может уменьшить/увеличить время горения. Экономия дров снижает эффективность. Для открытых каминов интенсивность вентиляции определяется конструкцией дымохода.

Несколько полезных советов

Высокие температуры, достигаемые при сгорании древесного топлива, являются гарантией эффективной работы автономной системы отопления. Даже в сопроводительной документации к дровяным печам и твердотопливным котлам производители заявляют, что максимальный КПД достигается именно при работе на максимально возможной температуре.

Для достижения желаемой теплоотдачи и обеспечения экономичного использования дров рекомендуется придерживаться нескольких простых советов:

Какая температура горения дров в печи?

Дрова, по-прежнему, используются в качестве топлива для печей и каминов, приготовления пищи на открытом огне. Любой пользователь заинтересован в том, чтобы топливом, приобретённым им, обеспечивалась максимальная температура горения дров. Возможность направления максимального объёма теплоэнергии, получаемой в процессе сжигания древесины, на обогрев здания, с минимизацией вероятных потерь, это конечная цель каждого владельца автономной системы отопления. Жаропроизводительность поленьев, используемых в качестве топлива, прямо зависит от таких факторов, как:

• породы древесины;
• объёма воздушной смеси, поступающей в топливник, и её температуры;
• фактической влажности дров на момент закладки в топку;
• калорийности (этим термином обозначается объём теплоэнергии, получаемой в процессе сгорания единицы топлива).

Их совокупность оказывает непосредственное влияние на эффективность горения. Сухие дрова горят дольше и лучше влажных. Недостаток кислорода, поступающего к очагу горения дров в печи, переводит его в режим тления, что значительно уменьшает количество отдаваемого тепла. Зная это, можно заблаговременно приобретать то, что нужно именно вам.

Тепловые параметры древесины

Основными факторами, влияющими на температуру, при которой сгорают дрова, их теплотворную способность и характеристики открытого огня (при использовании древесины в качестве твёрдого топлива) являются состав и количество смол, содержащихся в породе, структуре и плотности материала. Пример. Пористая древесина тополя ярко горит, но температура не превышает 500°С. Более плотные лиственные породы (ясень, бук), в процессе горения создают температуру, превышающую 1000°С. Это значение для берёзы колеблется в районе 800°С, для лиственницы и дуба, около 900°С. Средняя температура горения дров из древесины хвойных пород составляет 630°С.

Как правильно выбрать дрова нужного качества

Оптимальным соотношением цены и теплоэффективности обладают берёзовые дрова. Использовать иные породы, пусть и с большими показателями температуры, экономически нецелесообразно, в силу их высокой стоимости. Хвойная древесина с умеренным тепловыделением подходит для костра. А вот применять их в печах, твёрдотопливных котлах или каминах нежелательно. Выделяемого ими тепла для эффективного обогрева помещения не хватит, а вот забить отопительный прибор и дымоход сажей они смогут гарантированно. К низкокачественному топливу относятся также поленья из пористой древесины (ольха, ива, осина, тополь, липа). Они отличаются крайне низким тепловыделением. Упомянутая древесина «стреляет» при горении угольками. При топке открытого камина это может привести к возгоранию. Выбирая дрова, обращайте внимание на их влажность. Сырые горят значительно хуже, дымят и оставляют, после завершения топки, очень много золы.

Теплоотдача и температура горения

Чем выше первый показатель, тем больше тепла выделится при сгорании таких дров. Поэтому удельная теплотворная способность (Дж/кг) прямо зависит от сорта древесины. Идеальными условиями для сжигания считаются:

• горение организовано в закрытом объёме (топка отопительного прибора);
• дрова максимально сухие;
• организована дозированная подача воздуха (только в объёме, потребном для полноценного сгорания).

Табличные величины теплотворности дерева полезны только для первичного сравнения различных пород между собой. Фактические показатели всегда значительно ниже.

Что такое горение и как оно происходит

Это изотермический процесс, проходящий с высвобождением тепла, который можно разделить на ряд этапов:

• разогрев – под воздействием открытого пламени от внешнего источника участок полена разогревается до температуры, достижение которой обеспечивает его воспламенение.

Достижение температуры (120-150) °С инициирует обугливание древесины. Получающийся уголь способен воспламениться самостоятельно. (250-350) °С начинается пиролиз (термическое разложение на составляющие, представленные в газообразной форме). Обуглившийся верхний слой горит, не образуя открытого огня (тление). Процесс сопровождается выделением бурого (белого) дыма, состоящего из смеси этих газов с водяными парами.

• возгорание имеющихся пиролизных газов – продолжающийся разогрев усиливает термическое разложение древесины, повышается концентрация пиролизных газов, которые вспыхивают.

Возгорание распространяется на всю разогретую зону. Формируется устойчивое пламя, имеющее светло-жёлтый цвет.

• Воспламенение – воспламеняются дрова. Средняя температура процесса (450-620) °С.

Это происходит под влиянием внешнего источника теплоэнергии. Последний инициирует нагрев, ускоряющий термохимическую реакцию.

Воспламеняемость поленьев зависит от значительного числа внешних факторов:

а) – сечение полена, его форма и объёмный вес;

б) – сила действующей тяги;

в) — степень влажности древесины;

г) – расположение полена относительно перемещаемого воздушного потока (горизонтально, вертикально);

д) – плотность поленьев (пористые загораются быстрее, ребристые, лучше, чем круглые, массивные хуже мелких, нестроганые быстрее гладких).

• Горение – если созданные условия горения близки к оптимальным, вспыхнувшие пиролизные газы инициируют процесс устойчивого горения, переходящий на всю закладку топлива.

Процесс продолжается, пока сохраняются условия для горения (наличие топлива, подача кислорода, поддержание температуры на необходимом уровне).

• Затухание — если хоть одно из этих условий не выполняется, пламя гаснет.

Как определить температуру горения древесины

Сделать это можно дистанционно, используя пирометр (точный замер). Существующие бытовые модели позволяют выполнять замеры в диапазоне (700-1200) °С. Приблизительное значение позволяет установить цвет пламени:

• тёмно-красный – горение происходит при низких температурах (образуется недостаточно жара);
• белый – высокотемпературный процесс, идущий с усиленной тягой (возникают определённые теплопотери);
• оранжево-жёлтый – оптимальная температура горения (свойственна берёзе) и максимальная теплоотдача.

Древесина, каких пород, отличается максимальной жаропроизводительностью

Теплотворная способность древесины указывает, сколько теплоэнергии, выделяется в процессе горения. Но есть ещё одна характеристика, о которой часто забывают, жаропроизводительность. Так именуется максимальное значение температуры, которое зависит от породы древесины, и может достигаться при сжигании древесного топлива. Пример можно посмотреть ниже (порода древесины/жаропроизводительность в %/температура):

• ясень — 87 — 1044;
• дуб зимней заготовки – 75 — 900;
• летней заготовки — 70 — 840;
• лиственница — 72 — 865;
• берёза — 68 — 816;
• акация — 59 — 708;
• липа — 55 — 660;
• сосна — 52 — 624;
• осина — 51 — 612;
• ольха — 46 — 552;
• тополь — 39 — 468.

Что влияет на формирование температуры горения

Кроме породы древесины обязательно учитываются такие значения, как влажность, реализованная тяга, конструкции отопительного прибора, в котором сжигаются дрова (котёл, печь, камин).

Влияние влажности

Сразу после заготовки она составляет (среднее значение) около 55%. Их температура горения редко поднимается до предельных значений, так как значительная её часть уходит на испарение имеющейся влаги. В результате падает теплоотдача. Для обеспечения выделения потребного количества тепла применяется один из трёх следующих вариантов:

• если требуется приготовить пищу и обогреть помещение, то использование свежезаготовленных дров требует удвоения их необходимого объёма.

Значительные объёмы сажи существенно сокращают сроки между обслуживанием газоходов и дымовых труб, а расходы на покупку топлива возрастают.

Какая температура горения дров в печи?

Дрова, по-прежнему, используются в качестве топлива для печей и каминов, приготовления пищи на открытом огне. Любой пользователь заинтересован в том, чтобы топливом, приобретённым им, обеспечивалась максимальная температура горения дров. Возможность направления максимального объёма теплоэнергии, получаемой в процессе сжигания древесины, на обогрев здания, с минимизацией вероятных потерь, это конечная цель каждого владельца автономной системы отопления. Жаропроизводительность поленьев, используемых в качестве топлива, прямо зависит от таких факторов, как:

• породы древесины;
• объёма воздушной смеси, поступающей в топливник, и её температуры;
• фактической влажности дров на момент закладки в топку;
• калорийности (этим термином обозначается объём теплоэнергии, получаемой в процессе сгорания единицы топлива).

Их совокупность оказывает непосредственное влияние на эффективность горения. Сухие дрова горят дольше и лучше влажных. Недостаток кислорода, поступающего к очагу горения дров в печи, переводит его в режим тления, что значительно уменьшает количество отдаваемого тепла. Зная это, можно заблаговременно приобретать то, что нужно именно вам.

Тепловые параметры древесины

Основными факторами, влияющими на температуру, при которой сгорают дрова, их теплотворную способность и характеристики открытого огня (при использовании древесины в качестве твёрдого топлива) являются состав и количество смол, содержащихся в породе, структуре и плотности материала. Пример. Пористая древесина тополя ярко горит, но температура не превышает 500°С. Более плотные лиственные породы (ясень, бук), в процессе горения создают температуру, превышающую 1000°С. Это значение для берёзы колеблется в районе 800°С, для лиственницы и дуба, около 900°С. Средняя температура горения дров из древесины хвойных пород составляет 630°С.

Как правильно выбрать дрова нужного качества

Оптимальным соотношением цены и теплоэффективности обладают берёзовые дрова. Использовать иные породы, пусть и с большими показателями температуры, экономически нецелесообразно, в силу их высокой стоимости. Хвойная древесина с умеренным тепловыделением подходит для костра. А вот применять их в печах, твёрдотопливных котлах или каминах нежелательно. Выделяемого ими тепла для эффективного обогрева помещения не хватит, а вот забить отопительный прибор и дымоход сажей они смогут гарантированно. К низкокачественному топливу относятся также поленья из пористой древесины (ольха, ива, осина, тополь, липа). Они отличаются крайне низким тепловыделением. Упомянутая древесина «стреляет» при горении угольками. При топке открытого камина это может привести к возгоранию. Выбирая дрова, обращайте внимание на их влажность. Сырые горят значительно хуже, дымят и оставляют, после завершения топки, очень много золы.

Теплоотдача и температура горения

Чем выше первый показатель, тем больше тепла выделится при сгорании таких дров. Поэтому удельная теплотворная способность (Дж/кг) прямо зависит от сорта древесины. Идеальными условиями для сжигания считаются:

• горение организовано в закрытом объёме (топка отопительного прибора);
• дрова максимально сухие;
• организована дозированная подача воздуха (только в объёме, потребном для полноценного сгорания).

Табличные величины теплотворности дерева полезны только для первичного сравнения различных пород между собой. Фактические показатели всегда значительно ниже.

Что такое горение и как оно происходит

Это изотермический процесс, проходящий с высвобождением тепла, который можно разделить на ряд этапов:

• разогрев – под воздействием открытого пламени от внешнего источника участок полена разогревается до температуры, достижение которой обеспечивает его воспламенение.

Достижение температуры (120-150) °С инициирует обугливание древесины. Получающийся уголь способен воспламениться самостоятельно. (250-350) °С начинается пиролиз (термическое разложение на составляющие, представленные в газообразной форме). Обуглившийся верхний слой горит, не образуя открытого огня (тление). Процесс сопровождается выделением бурого (белого) дыма, состоящего из смеси этих газов с водяными парами.

• возгорание имеющихся пиролизных газов – продолжающийся разогрев усиливает термическое разложение древесины, повышается концентрация пиролизных газов, которые вспыхивают.

Возгорание распространяется на всю разогретую зону. Формируется устойчивое пламя, имеющее светло-жёлтый цвет.

• Воспламенение – воспламеняются дрова. Средняя температура процесса (450-620) °С.

Это происходит под влиянием внешнего источника теплоэнергии. Последний инициирует нагрев, ускоряющий термохимическую реакцию.

Воспламеняемость поленьев зависит от значительного числа внешних факторов:

а) – сечение полена, его форма и объёмный вес;

б) – сила действующей тяги;

в) — степень влажности древесины;

г) – расположение полена относительно перемещаемого воздушного потока (горизонтально, вертикально);

д) – плотность поленьев (пористые загораются быстрее, ребристые, лучше, чем круглые, массивные хуже мелких, нестроганые быстрее гладких).

• Горение – если созданные условия горения близки к оптимальным, вспыхнувшие пиролизные газы инициируют процесс устойчивого горения, переходящий на всю закладку топлива.

Процесс продолжается, пока сохраняются условия для горения (наличие топлива, подача кислорода, поддержание температуры на необходимом уровне).

• Затухание — если хоть одно из этих условий не выполняется, пламя гаснет.

Как определить температуру горения древесины

Сделать это можно дистанционно, используя пирометр (точный замер). Существующие бытовые модели позволяют выполнять замеры в диапазоне (700-1200) °С. Приблизительное значение позволяет установить цвет пламени:

• тёмно-красный – горение происходит при низких температурах (образуется недостаточно жара);
• белый – высокотемпературный процесс, идущий с усиленной тягой (возникают определённые теплопотери);
• оранжево-жёлтый – оптимальная температура горения (свойственна берёзе) и максимальная теплоотдача.

Древесина, каких пород, отличается максимальной жаропроизводительностью

Теплотворная способность древесины указывает, сколько теплоэнергии, выделяется в процессе горения. Но есть ещё одна характеристика, о которой часто забывают, жаропроизводительность. Так именуется максимальное значение температуры, которое зависит от породы древесины, и может достигаться при сжигании древесного топлива. Пример можно посмотреть ниже (порода древесины/жаропроизводительность в %/температура):

• ясень — 87 — 1044;
• дуб зимней заготовки – 75 — 900;
• летней заготовки — 70 — 840;
• лиственница — 72 — 865;
• берёза — 68 — 816;
• акация — 59 — 708;
• липа — 55 — 660;
• сосна — 52 — 624;
• осина — 51 — 612;
• ольха — 46 — 552;
• тополь — 39 — 468.

Что влияет на формирование температуры горения

Кроме породы древесины обязательно учитываются такие значения, как влажность, реализованная тяга, конструкции отопительного прибора, в котором сжигаются дрова (котёл, печь, камин).

Влияние влажности

Сразу после заготовки она составляет (среднее значение) около 55%. Их температура горения редко поднимается до предельных значений, так как значительная её часть уходит на испарение имеющейся влаги. В результате падает теплоотдача. Для обеспечения выделения потребного количества тепла применяется один из трёх следующих вариантов:

• если требуется приготовить пищу и обогреть помещение, то использование свежезаготовленных дров требует удвоения их необходимого объёма.

Значительные объёмы сажи существенно сокращают сроки между обслуживанием газоходов и дымовых труб, а расходы на покупку топлива возрастают.

Какая температура горения у разных видов дров

Температура горения в печке, камине, котле зависит от вида древесины, взятой для изготовления дров, и условий, созданных для эффективного горения. С параметром температуры плотно связана теплоотдача. Чем сильнее жар, чем больше тепла выделится в окружающую среду. А что за условия? Прежде всего — правильная конструкция печи и обеспечение максимального притока воздуха для хорошей тяги. Низкая теплоотдача будет у влажной древесины. Сырое топливо не горит, а тлеет, практически не дает жара.

Свойства пламени

Как только сухие дрова уложили в топку, лучинки или бумагу пристроили вниз, чиркнули спичкой, пошел огонек. Сначала он желтый. Заслонка и поддувальная дверца должны быть открыты. За счет перепада давления и мощного притока кислорода пламя начинает разгораться. Уже становится оранжевым. Из печи явно слышится гул. Когда дрова полностью схватились, горение становится стабильным, постоянным. На верхний предел температуры указывает более светлый, почти отсутствующий цвет пламени. Это означает, дрова прогорают правильно. Процесс распада твердых частиц проходит как надо.

Жаропроизводительность

На температуру горения дров в печи влияет жаропроизводительность. Максимальных значений, присущих для определенного вида древесины, показатель достигает при низкой влажности топлива (дрова хорошо просушены) и достаточном количестве кислорода (обеспечен приток воздуха).

Почему так отличается количество тепла, которое выделяют разные породы деревьев? Это зависит от химического состава древесины, плотности, структуры. При идеальных условиях горения наибольшую жаропроизводительность имеют бук, ясень, граб. Температура в печи во время топки превышает 1000°. Если дрова из лиственницы и зимнего дуба, температура достигает 900°. А вот при сжигании мягкой и податливой ольхи жар едва переваливает за 500°.

Тепловой показатель традиционных для России пород деревьев:

• береза — 816°;
• пихта — 756°;
• липа — 660°;
• сосна — 624°;
• осина — 612°;
• ольха — 552°;
• тополь — 468°.

Дорогие породы, дуб, бук, конечно, не пускают на дрова. Но в продаже можно встретить отходы лесозаготовительных контор. Основным же топливом является береза, осина, ольха, реже хвойные породы (по причине высокой смолистости).

Добиться максимальной температуры горения дров в печке не сложно, так как рано или поздно наступает критический момент. Но мы подкидываем новую порцию дров, да и поленья могут иметь разную влажность, поэтому показатель температуры нельзя считать стабильным. Он постоянно меняется в силу разных обстоятельств.

Зачем учитывать температурный показатель

Знания о жаропроизводительности пригодятся в хозяйственных целях.

• В расчете количества дров, необходимых для того, чтобы протопить дом.
• В расчете объема топлива на сезон. Вы точно будете знать, сколько дров потребуется на весь зимний период.
• В расчете стоимости. На этот критерий влияет также сорт древесины (береза дороже ольхи и осины). Стоимость зависит также от объема и способа транспортировки.

По количеству заказанных дров определяете место хранения. Маленький объем лучше хранить в закрытом сарае. Небольшими партиями поленья можно заносить в дом — чтобы хорошо просушенного топлива хватало на 1-2 растопки. Большой объем можно хранить на свежем воздухе под навесом. За время хранения дрова успевают обдуться и просохнуть.

Подробнее о влажности и недостатке доступа кислорода

На влажность свежезаготовленных дров влияет время, когда осуществлялась валка и первичная обработка древесины. Показатель находится в пределах 40-55 %, иногда доходит до 65 %. Сырыми дровами топить намного сложнее. Их тоже можно разжечь, но основная энергия потратится на испарение воды. В этом случае пиковых показателей температуры, какие должны достигаться топливом, ожидать не приходится. Дров на прогрев дома будет уходить значительно больше. Кроме того, дымоход быстрее будет засоряться сажей, что чаще потребует чистки. В крайнем случае, можно комбинировать сухие и свежие дрова. Растапливать печь старыми, затем подкладывать непросохшие. А лучше заготавливать топливо заранее. Для полной просушки дров потребуется не менее полугода.

Другой негативный фактор, мешающий достичь предельно возможную температуру горения, — недостаточный приток свежего воздуха, отсутствие кислорода. Многие домовладельцы регулируют интенсивность огня прикрытием заслонки. Это в корне неправильно. Топливо таким образом не экономится, теплоотдача не увеличивается. Зато приток кислорода становится ограниченным. Только когда воздух поступает свободно, есть все шансы добиться предельно высокой температуры в печи. Когда кислорода недостает, при горении образуется угарный газ, выходящий наружу и создающий опасность для находящихся в помещении людей.

Анализируя полученные данные, обратите внимание на КПД печи. Так, в простейшей печи-буржуйке, которая нагревается быстро, но «съедет» до 40 % энергии тепла, температура во время горения топлива никогда не поднимается до максимальных показателей.

Заказать колотые и не колотые дрова высокого качества из березы, осины, ольхи можно в компании «Дровница». Принимаются заявки на доставку продукции по Санкт-Петербургу и Ленинградской области. Всегда в наличии свежее и полностью просушенное топливо для домашних печей и каминов.

О температуре горения и теплотворности дров

Дрова – классический вариант твердого топлива в местности, богатой лесами. Сжигание древесины дает возможность получать тепловую энергию, при этом температура горения дров напрямую влияет на эффективность использования топлива. Температура пламени зависит от породы дерева, а также от степени влажности топлива и условий его сжигания.

Горящие дрова в печке

Тепловые характеристики древесины

Породы древесины различаются по плотности, структуре, количеству и составу смол. Все эти факторы влияют на теплотворность дров, на температуру, при которой они сгорают, и на характеристики пламени.

Древесина тополя пористая, такие дрова горят ярко, но максимальный температурный показатель достигает лишь 500 градусов. Плотные породы дерева (бук, ясень, граб), сгорая, выделяют свыше 1000 градусов тепла. Показатели березы несколько ниже – около 800 градусов. Лиственница и дуб разгораются жарче, выдавая до 900 градусов тепла. Сосновые и еловые дрова горят при 620-630 градусах.

Качество дров и как правильно выбирать

У берёзовых дров лучшее соотношение теплоэффективности и стоимости – топить более дорогими породами с высокими показателями температуры сгорания экономически невыгодно.

Ель, пихта и сосна пригодны для разведения костров – эти хвойные породы обеспечивают относительно умеренное тепло. Но в твердотопливном котле, в печи или камине такие дрова использовать не рекомендуется – они выделяют недостаточно тепла для эффективного обогрева жилища и приготовления пищи, сгорают с образованием большого количества сажи.

Низкокачественными дровами считается топливо из осины, липы, тополя, ивы и ольхи – пористая древесина при горении выделяет мало тепла. Ольха и некоторые другие виды древесины «стреляют» угольками в процессе горения, что может привести к возникновению пожара, если дрова использовать для топки открытого камина.

При выборе также следует обратить внимание на степень влажности древесины – сырые дрова хуже горят и оставляют больше золы.

Температура горения и теплоотдача

Температура горения древесины определяет показатели теплоотдачи топлива – чем она выше, тем большее количество тепловой энергии выделяется в процессе сгорания дров. При этом удельная теплотворность топлива зависит от характеристик древесины.

Показатели теплоотдачи в таблице указываются для дров, сжигаемых в идеальных условиях:

• минимальное содержание влаги в топливе;
• горение проходит в закрытом объеме;
• подача кислорода дозирована – поступает то количество, которое необходимо для полноценного сжигания.

Ориентироваться на табличные значения теплотворности имеет смысл только для сравнения различных видов дров между собой – в реальных условиях теплоотдача топлива будет заметно ниже.

Что такое горение

Горение является изотермическим явлением – то есть, реакцией с выделением тепла.

Процесс горения дров можно разделить на несколько этапов:

1. Разогрев . Участок древесины необходимо нагреть внешним источником огня до температуры воспламенения. При нагреве до 120-150 градусов дерево начинает обугливаться, при этом образуется уголь, способный к самовоспламенению. При нагреве до 250-350 градусов стартует процесс термического разложения на газообразные составляющие (пиролиз). Верхний, обуглившийся слой тлеет (горит без образования пламени), при этом выделяется дым белого или бурого цвета – смесь водяного пара с продуктами пиролиза.

2. Возгорание пиролизных газов . Дальнейший разогрев приводит к усилению термического разложения, и сконцентрировавшиеся пиролизные газы вспыхивают. После вспышки возгорание постепенно начинает охватывать всю зону разогрева. При этом образуется устойчивое пламя светло-желтого цвета.

3. Воспламенение . Дальнейший разогрев приводит к воспламенению дров. Температура воспламенения в естественных условиях колеблется в промежутке от 450 до 620 градусов. Древесина воспламеняется под влиянием внешнего источника тепловой энергии, который обеспечивает нагрев, необходимый для резкого ускорения термохимической реакции.

Воспламеняемость древесного топлива зависит от целого ряда факторов:

• объемный вес, форма и сечение элемента из дерева ;
• степень влажности древесины;
• сила тяги;
• расположение поджигаемого объекта относительно воздушного потока (вертикальное или горизонтальное);
• плотность древесины (пористые материалы воспламеняются легче и быстрее плотных, к примеру, разжечь ольховые дрова проще, чем дубовые).

Для воспламенения требуется хорошая, но не избыточная тяга – необходим достаточный приток кислорода и минимальное рассеивание тепловой энергии горения – она нужна для прогрева соседних участков древесины.

4. Горение . При условиях, близких к оптимальным, первоначальная вспышка пиролизных газов не затухает, от возгорания процесс переходит в устойчивое горение с постепенным охватом всего объема топлива. Горение делится на две фазы – тление и пламенное горение.

Тление подразумевает сгорание угля – твердого продукта процесса пиролиза. Выделение горючих газов происходит медленно и они не воспламеняются по причине недостаточной концентрации. Газообразные вещества, охлаждаясь, конденсируются, образуя характерный белый дым. В процессе тления воздух проникает вглубь древесины, за счет чего расширяется площадь охвата. Пламенное горение обеспечивается за счет сгорания пиролизных газов, при этом горячие газы движутся наружу.

Горение поддерживается, пока имеются условия для огня – наличие несгоревшего топлива, поступление кислорода, сохранение требуемого уровня температуры.

5. Затухание . При несоблюдении одного из условий процесс горения прекращается и пламя гаснет.

Измерение температуры горения дров

Чтобы узнать, какова температура горения дров, используют специальный прибор под названием пирометр. Другие виды термометров непригодны для этой цели.

Встречаются рекомендации определять температуру сгорания древесного топлива по цвету пламени. Темно-красные языки огня указывают на низкотемпературное горение, белое пламя – на высокую температуру из-за усиленной тяги, при которой основная часть тепловой энергии уходит в дымоход. Оптимальный цвет пламени – желтый, именно так горит сухая береза.

У твердотопливных котлов и печей, а также у закрытых каминов, предусмотрена возможность корректировать поступление воздуха в топку, регулируя интенсивность процесса горения и теплоотдачу.

Самые жаропроизводительные дрова

Показатель теплотворности обозначает, сколько тепловой энергии выделяется в процессе сжигания дров. Но у твердого топлива есть и другая характеристика, знание которой может пригодиться на практике – жаропроизводительность. Это максимальный уровень температуры, который может достигаться в процессе сжигания дров, и зависит от свойств древесины.

Древесина с низкой плотностью горит светлым высоким пламенем и при этом выделяет относительно небольшое количество тепла, для дров из плотных пород дерева характерна повышенная жаропроизводительность при небольшом пламени.

Порода	Жаропроизводительность, % (100% — максимум)	Температура, °C
Бук, ясень	87	1044
Граб	85	1020
Зимний дуб	75	900
Лиственница	72	865
Летний дуб	70	840
Береза	68	816
Пихта	63	756
Акация	59	708
Липа	55	660
Сосна	52	624
Осина	51	612
Ольха	46	552
Тополь	39	468

Факторы, влияющие на температуру горения

Температура горения дров в печи зависит не только от породы древесины. Значимыми факторами также являются влажность дров и сила тяги, которая обусловлена конструкцией теплового агрегата.

Влияние влажности

У свежесрубленной древесины показатель влажности достигает от 45 до 65%, в среднем – около 55%. Температура горения таких дров не поднимется до максимальных значений, так как тепловая энергия будет уходить на испарение влаги. В соответствии с этим снижается теплоотдача топлива.

Чтобы при сгорании древесины выделялось необходимое количество теплоты, используются три пути:

• для обогрева помещений и приготовления пищи используется почти вдвое больше свежесрубленных дров (это оборачивается ростом расходов на топливо и потребностью в частом обслуживании дымовой трубы и газоходов, в которых будет оседать большое количество сажи);
• свежесрубленные дрова предварительно высушиваются (бревна пилятся, раскалываются на поленья, которые укладывают в штабель под навес – для естественной сушки до 20% влажности требуется 1-1,5 года);
• закупаются сухие дрова (финансовые затраты компенсируются высокой теплоотдачей топлива).

Теплотворная способность березовых дров из свежесрубленной древесины достаточно высока. Также пригодно к использованию топливо из свежесрубленного ясеня, граба и других твердых пород древесины.

Порода древесины	Сосна	Берёза	Ель	Осина	Ольха	Ясень
Теплотворная способность свежесрубленного дерева (влажность около 50%), кВт м 3	1900	2371	1667	1835	1972	2550
Теплотворная способность полусухих дров (влажность 30%), кВт м 3	2071	2579	1817	1995	2148	2774
Теплотворная способность древесины, пролежавшей под навесом не менее 1 года (влажность 20%), кВт м 3	2166	2716	1902	2117	2244	2907

Влияние подачи воздуха

Ограничивая поступление кислорода в топку, мы снижаем температуру горения древесины и уменьшаем теплоотдачу топлива. Длительность сгорания закладки топлива можно увеличить, прикрывая заслонку котельного агрегата или печки, но экономия топлива оборачивается низким КПД сжигания из-за неоптимальных условий. К дровам, горящим в камине открытого типа, воздух поступает свободно из помещения, и интенсивность тяги зависит в основном от характеристик дымохода.

Упрощенная формула идеального сгорания древесины такова:

С + 2Н2 + 2О2 = СО2 + 2Н2О + Q (теплота)

Углерод и водород сжигаются при подаче кислорода (левая часть уравнения), в результате образуется тепло, вода и углекислый газ (правая часть уравнения).

Чтобы сухие дрова горели при максимальной температуре, объем воздуха, который поступает в камеру сгорания, должен достигать 130% от объема, требуемого для процесса горения. При перекрывании потока воздуха заслонками образуется большое количество угарного газа, и причиной тому недостаток кислорода. Угарный газ (недожженный углерод) уходит в дымоходную трубу, при этом падает температура в камере сгорания и уменьшается теплоотдача дров.

Экономный подход при использовании твердотопливного котла на дровах – установка теплоаккумулятора, который будет запасать излишки тепла, образующегося при горении топлива в оптимальном режиме, с хорошей тягой.

С дровяными печами так экономить топливо не получится, поскольку они напрямую греют воздух. Тело массивной кирпичной печи способно аккумулировать относительно небольшую часть тепловой энергии, а у металлических печек излишки тепла напрямую уходят в дымоход.

Если вы открыли поддувало и увеличили тягу в печи, интенсивность горения и теплоотдача топлива увеличится, но и потери тепла также возрастут. При медленном сгорании дров возрастает количество угарного газа и уменьшается теплоотдача.

Заключение

Удельная теплота сгорания сухих березовых дров и ценовая доступность делает это топливо оптимальным выбором. Более жаропроизводительные породы древесины редко используются в качестве дров из-за высокой стоимости.

Какая температура горения дров в печи – породы дерева, какие дрова лучше выбрать ?

Дрова являются традиционным видом твердого топлива, которое издавна использовалось в регионах, где есть большое количество доступной древесины. От того, насколько высока температура горения дров в печке, зависит не только скорость прогрева дома, но и эффективность применения топлива, а значит, и размер финансовых затрат. Об основных характеристиках древесины, а также факторах, влияющих на количество в ыделяемой дровами тепловой энергии, и пойдет речь в статье ниже.

Температурный порог горения древесины различных пород

В зависимости от структуры и плотности древесины, а также количества и характеристик смол, зависит температура горения дров, их теплотворность, а также свойства пламени.

Если дерево пористое, то гореть оно будет очень ярко и интенсивно, однако высоких температур горения оно не даст – максимальный показатель составляет 500 ℃. А вот более плотная древесина, как, например, у граба, ясеня или бука, сгорает при температуре около 1000 ℃. Чуть ниже температура горения у березы (около 800 ℃), а также дуба и лиственницы (900 ℃). Если речь идет о таких породах, как ель и сосна, то они загораются примерно при 620-630 ℃.

Использование древесины исходя из ее теплоемкости

При выборе разновидности дров, стоит учитывать соотношение стоимости и теплоемкости той или иной древесины. Как показывает практика, оптимальным вариантом можно считать березовые дрова, у которых эти показатели сбалансированы лучше всего. Если закупать более дорогие дрова, затраты будут менее эффективными.

Для отопления дома твердотопливным котлом не рекомендуют использовать такие виды дерева, как ель, сосна или пихта. Дело в том, что в данном случае температура горения дров в котле будет недостаточно высокой, а на дымовых трубах будет скапливаться много сажи.

Низкие показатели теплоэффективности также и у дров из ольхи, осины, липы и тополя из-за пористой структуры. Кроме того, иногда в процессе горения ольховые и некоторые другие виды дров выстреливают углями. В случае открытой топки печи такие микро взрывы могут привести к пожарам.

Стоит отметить, что какой бы ни была древесина, если она сырая, то горит хуже сухой и сгорает не до конца, оставляя много золы.

Теплоотдача при сгорании дров в печи

Существует прямая взаимосвязь между температурой горения дров в печи и теплоотдачей – чем жарче пламя, тем больше тепла оно выделяет в помещение. На количество генерируемой тепловой энергии влияют различные характеристики дерева. Расчетные величины можно найти в справочной литературе.

Стоит отметить, что все нормативные показатели рассчитывались в идеальных условиях:

• древесина хорошо просушена;
• топка печи закрыта;
• кислород подается четко дозированными порциями для поддержания процесса горения.

Естественно, что в домашней печи создать такие условия невозможно, поэтому тепла будет выделяться меньше, чем показывают расчеты. Поэтому нормативы будут полезны лишь для определения общей динамики и сравнения характеристик.

Что собой представляет процесс горения

Изотермическая реакция, при которой выделяется определенное количество тепловой энергии и называется горением. Эта реакция проходит несколько последовательных стадий.

На первом этапе древесина разогревается внешним источником огня до точки воспламенения. По мере нагрева до 120-150 ℃ древесина превращается в угли, которая способна самовоспламеняться. По достижении температуры в 250-350 ℃ начинают выделяться горючие газы – этот процесс называется пиролизом. Одновременно происходит тление верхнего слоя древесины, которое сопровождается белым или бурым дымом – это смешанные пиролизные газы с водяным паром.

На втором этапе в результате разогрева пиролизные газы загораются светло-желтым пламенем. Оно постепенно распространяется на всю площадь древесины, продолжая нагрев древесины.

Следующая стадия характеризуется воспламенением древесины. Как правило, для этого она должна разогреться до 450-620 ℃. Чтобы дрова воспламенились, необходим внешний источник тепла, который будет достаточно интенсивным для резкого нагрева дерева и ускорения реакции.

Кроме того, на скорость воспламенения дров влияют такие факторы, как:

• тяга;
• влажность древесины;
• сечение и форма дров, а также их количество в одной закладке;
• структура древесины – рыхлые дрова загораются быстрее, чем плотные;
• размещение дерева относительно потока воздуха – горизонтально или вертикально.

Проясним некоторые моменты. Поскольку влажное дерево при горении в первую очередь испаряет лишнюю жидкость, то разжигается и сгорает оно намного хуже, чем сухое. Форма также имеет значение – ребристые и зазубренные бревна воспламеняются легче и быстрее, чем гладкие и круглые.

Тяга в дымоходе должна быть достаточной, чтобы обеспечить приток кислорода и рассеять внутри топки тепловую энергию на все находящиеся в ней объекты, но не задуть при этом огонь.

Четвертая стадия термохимической реакции – устойчивый процесс горения, который после вспышки пиролизных газов охватывает все находящееся в топке топливо. Горение проходит две фазы – тление и горение пламенем.

В процессе тления сгорает образовавшийся в результате пиролиза уголь, при этом газы выделяются довольно медленно и не могут воспламениться по причине малой концентрации. В результате конденсирования газов по мере их охлаждения образуется белый дым. Когда древесина тлеет, внутрь постепенно проникает свежий кислород, что приводит к дальнейшему распространению реакции на все остальное топливо. Пламя возникает в результате сгорания пиролизных газов, которые перемещаются вертикально по направлению к выходу.

Пока внутри печи поддерживается необходимая температура, подается кислород и есть не сгоревшее топливо, процесс горения продолжается.

Если такие условия не поддерживаются, то термохимическая реакция переходит в финальную стадию – затухание.

Как определить температуру горения в печи на дровах

Измерение температуры горения дров в камине можно выполнять только пирометром – никакие другие измерительные приборы для этого не годятся.

Если же такого прибора у вас нет, можно визуального определить примерные показатели, исходя из цвета пламени. Так, пламя низкой температуры имеет темно-красную окраску. Желтый огонь свидетельствует о слишком высокой температуре, получаемой с помощью усиления тяги, однако в этом случае большее количество тепла сразу улетучивается сквозь дымовую трубу. Для печи или камина наиболее подходящей будет температура горения, при которой цвет пламени будет желтым, как, например, у сухих березовых дров.

Современные печи и твердотопливные котлы, а также камины закрытого типа, оборудованы системой контроля подачи воздуха, чтобы корректировать теплоотдачу и интенсивность горения.

Жаропроизводительность древесины

Помимо значения теплотворности, то есть количества выделяемой тепловой энергии при сгорании топлива, есть еще понятие жаропроизводительности. Это та максимальная температура в печи на дровах, которой может достигать пламя в момент интенсивного горения древесины. Данный показатель также полностью зависит от характеристик древесины.

В частности, если дерево имеет рыхлую и пористую структуру, оно сгорает на довольно низких температурах, образуя светлое высокое пламя, и дает довольно мало тепла. А вот плотная древесина, хоть и гораздо хуже разгорается, даже при слабом и низком пламени дает высокую температуру и большое количество тепловой энергии.

Влажность и интенсивность горения

Если древесина была срублена недавно, то в ней содержится от 45 до 65 % влаги в зависимости от времени года и породы. У таких сырых дров температура горения в камине будет невысокой, поскольку большое количество энергии будет затрачиваться на испарение воды. Следовательно, теплоотдача от сырых дров будет достаточно низкой.

Достигнуть оптимальных показателей температуры в камине и выделения достаточного для прогрева количества тепловой энергии можно несколькими способами:

• Сжигать за один раз в 2 раза больше топлива, чтобы обогреть дом или приготовить еду. Такой подход чреват существенными материальными затратами и усиленным накоплением сажи и конденсата на стенках дымоотвода и в ходах.
• Сырые бревна распиливают, колют на небольшие поленья и размещаются под навесом для просушки. Как правило, за 1-1,5 года дрова теряют до 20 % влаги.
• Дрова можно закупить уже хорошо просушенными. Хотя они несколько дороже, зато теплоотдача от них намного больше.

Стоит отметить, что совершенно непригодна для использования в качестве топлива древесина сырого срубленного тополя и некоторых других пород. Она рыхлая, содержит очень много воды, поэтому при горении дает очень мало тепла.

В то же время, у березовых сырых дров наблюдается достаточно высокая теплотворность. Кроме того, пригодны для использования сырые поленья из граба, ясеня и прочих пород дерева с плотной древесиной.

Как тяга в печке влияет на горение

Если в топку печи поступает недостаточное количество кислорода, то интенсивность и температура горения древесины снижается, а вместе с тем сокращается и ее теплоотдача. Некоторые предпочитают прикрывать поддувало в печке, чтобы продлить время горения одной закладки, однако в результате топливо сгорает с более низким КПД.

Если дрова сжигают в открытом камине, то в таком случае кислород свободно поступает в топку. В данном случае тяга зависит главным образом от характеристик дымовой трубы.

В идеальных условиях формула термохимической реакции выглядит примерно так:

Это значит, что при доступе кислорода происходит сгорание водорода и углерода, что в результате дает тепловую энергию, водяной пар и углекислый газ.

Для максимальной температуры сгорания сухого топлива в топку должно поступать около 130 % кислорода, необходимого для горения. Когда входные заслонки перекрывают, образуется избыток угарных газов, вызванных недостатком кислорода. Такой недожженный углерод улетучивается в дымоход, однако внутри топки падает температура горения и сокращается теплоотдача топлива.

Современные твердотопливные котлы очень часто оборудованы специальными теплоаккумуляторами. Эти устройства накапливают излишнее количество тепловой энергии, выделяемой в процессе горения топлива при условии хорошей тяги и с высоким КПД. Таким способом можно экономить топливо.

В случае с печами на дровах возможностей экономить дрова не так уж и много, поскольку они сразу же отдают тепло в воздух. Сама печка способна сохранять лишь небольшое количество тепла, а вот железная печь и вовсе на такое не способна – из нее лишнее тепло сразу же уходит в трубу.

Так, при увеличении тяги в печи можно добиться усиления интенсивности горения топлива и его теплоотдачи. Однако в таком случае существенно возрастают теплопотери. Если же обеспечить медленное сгорание дров в печи, то их теплоотдача будет меньше, а количество угарного газа – больше.

Обратите внимание, что КПД теплогенератора напрямую влияет на эффективность сжигания дров. Так, твердотопливный котел может похвастаться 80 % эффективности, а печь – всего 40 %, причем имеет значение ее конструкция и материал.

Выводы

Таким образом, наилучшим вариантом с точки зрения экономии средств, а также эффективности сгорания и теплоотдачи, можно считать дрова из березы. Поскольку твердые породы древесины с высокой жаропроизводительностью стоят существенно дороже, они используются в качестве дров намного реже.